Le siècle de la voiture intelligente

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Les communications dans les systèmes de transport intelligents 107 C’est seulement en août 2008 que l’ETSI (European Telecommunications Standards Institute) a alloué une bande de 30 MHz dans la bande des 5,9 GHz pour le déploiement des systèmes de transport intelligents en Europe. Cette décision est justifiée au niveau technique par le fait que les caractéristiques de propagation à ces fréquences sont favorables pour les environnements de circulation routière, permettant d’obtenir des débits élevés sur des distances allant jusqu’à 1000 mètres avec une faible dépendance aux conditions météorologiques. Cette technologie dite DSRC pour Dedicated Short Range Communication est celle déjà déployée pour les barrières de péage électroniques. Mais il existe de nombreuses applications potentielles de communication VI en DSRC comme par exemples : • Télépéage (autoroutes ou parkings). • Mise à jour des logiciels embarqués dans les « garages télématiques » du futur. • Mise à jour de la cartographie dans les mêmes boutiques télématiques. • Information trafic à bord sous forme de PMV Virtuels. • Transfert de contenus multimédias (jeux, musiques, vidéo) dans des pointsrepos sur les autoroutes. • Contrôle aux barrières douanières. • Feux tricolores ou panneaux stop communicants. • Toute la signalisation routière communicante (annonce d’école, passage piétonnier, limite de vitesse…). Les USA et le Japon ont retenu des bandes de fréquence très proches mais non identiques, et les protocoles ne sont pas compatibles. Les conséquences pratiques sont limitées du fait que les trois régions sont séparées par des océans. LA COMMUNICATION LOCALE DES VEHICULES ENTRE EUX La technologie la plus utilisée à ce jour dans le domaine des transports est le DSRC qui se limite en France au télépéage mais peut potentiellement répondre à d’autres applications. En dehors des transports, la technologie de communication sans fil la plus répandue est le WIFI avec en particulier les standard 802.11b et 802.11g. La norme 802.11b est la norme la plus répandue en base installée actuellement. Elle propose un débit théorique de 11 Mbit/s (6 Mbit/s réels) avec une portée pouvant aller jusqu’à 300 mètres (en théorie) dans un environnement dégagé. La plage de fréquences utilisée est la bande des 2,4 GHz. La norme 802.11g est celle qui est la plus commercialisée actuellement. Elle offre un débit plus élevé (54 Mbit/s théoriques, 25 Mbit/s réels) sur la bande de fréquence des 2,4 GHz. La norme 802.11g a une compatibilité ascendante avec la norme 802.11b, ce qui signifie que des matériels conformes à la norme 802.11g peuvent fonctionner en 802.11b. Cette aptitude permet aux nouveaux équipements de
108 Les systèmes de transport intelligents proposer le 802.11g tout en restant compatibles avec les réseaux existants qui sont souvent encore en 802.11b. Ce sont ces technologies que nous avons utilisées dans nos propres expérimentations, au Centre de Robotique. Mais suite à la décision de la commission européenne d’allouer la bande des 5.9 GHz pour les applications de sécurité routières et pour la communication V2V2I2V, le groupe IEEE 802.11p travaille pour modifier le standard 802.11 afin de permettre la communication sans fil entre véhicules. WAVE (pour Wireless Access in Vehicular Environment) est aussi l’appellation usitée pour parler de cette nouvelle norme. Les spécifications complètes du protocole 802.11p sont annoncées pour novembre 2010. Le 802.11p sera donc un WIFI dans la bande des 5.9 GHz avec une portée de l’ordre du kilomètre. DSRC/WAVE Wi-Fi Cellular Mobile WiMAX5 Débit 3-27Mbps 6-54Mbps < 2 Mbps 1-32 Mbps Latence < 50ms Seconds Seconds ? Portée < 1km < 100m < 10km < 15km Vitesse > 100 km/h ? > 100 km/h > 100 km/h Bande de fréquence Standard IEEE CALM 5.86-5.92GHz (ITS-RS) 2.4GHz, 5.2GHz (ISM) 800MHz, 1.9GHz 2.5 GHz 802.11p 802.11a N/A 802.16e Tableau comparatif de différents systèmes de communication sans fil (d’après l’UCLA - Université de Californie Los Angeles) L’ISO est l’organisme mondial de normalisation formé par l’union des instituts nationaux de normalisation de 148 pays. L’ISO TC204 WG16 travaille à l’élaboration du standard CALM (pour Continuous Air Interface for Long and Medium range). Ce standard sera normalement le stade ultime de la normalisation des communications pour les Systèmes de Transport Intelligents. CALM devra permettre l’interopérabilité universelle des systèmes de télématique. CALM devra définir un accès réseau standardisé capable de se connecter de manière continue et transparente aux équipements de bord de route (RSU). CALM n’est pas une nouvelle technologie mais plutôt un « esperanto » de la communication. Les principales caractéristiques de CALM sont :
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